機(jī)械設(shè)備維修中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用探析

（中信重工機(jī)械股份有限公司，河南 洛陽 471000）

目前隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國機(jī)械設(shè)備的維修與檢測技術(shù)的發(fā)展取得了較大的進(jìn)步，但是還是存在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行年限較短的情況，所以提升機(jī)械設(shè)備維修的質(zhì)量意義重大，重視無損檢測技術(shù)在機(jī)械維修中的應(yīng)用是符合社會發(fā)展需要的。

一、內(nèi)涵

無損檢測技術(shù)，綜合性強(qiáng)，可促進(jìn)聲、光、電、熱、磁及射線等與實(shí)物相互作用，在不損壞機(jī)械設(shè)備使用性能的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)設(shè)備器材或技術(shù)，選用化學(xué)或物理等手段，測試與檢查設(shè)備表面與內(nèi)部等結(jié)構(gòu)、狀態(tài)與性質(zhì)，該方法被稱之為無損檢測技術(shù)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，設(shè)備安全運(yùn)行、結(jié)構(gòu)質(zhì)量及可靠使用等方面提出了新的要求，一定程度上為無損檢測技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了平臺，根據(jù)目前情況，該技術(shù)在壓力容器在用與制造等方面的檢查工作中得到了廣泛使用，同時(shí)在其他行業(yè)部門的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

二、機(jī)械設(shè)備的故障發(fā)生原因

機(jī)械設(shè)備本身的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造存在質(zhì)量問題。不論是哪個(gè)行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中的機(jī)械設(shè)備，其性能、功能、結(jié)構(gòu)組成以及技術(shù)水平方面的要求已經(jīng)越來越高，這給機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造帶來了一定的難度，如果在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中對相關(guān)要求的考慮不全面、不深入，或是在生產(chǎn)制造過程當(dāng)中對工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制不到位，就必然會使得機(jī)械設(shè)備達(dá)不到預(yù)期的各項(xiàng)要求，存在各種問題和缺陷，經(jīng)過一段時(shí)間的使用過后，這些問題和缺陷就會最終導(dǎo)致故障的發(fā)生，影響機(jī)械設(shè)備的正常使用；越是專業(yè)和復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，對操作人員的能力、素質(zhì)要求就越高，操作人員必須要具備相關(guān)的專業(yè)知識能力，同時(shí)能夠根據(jù)規(guī)范科學(xué)操作機(jī)械設(shè)備，才能發(fā)揮出機(jī)械設(shè)備的作用。如果操作人員在操作上存在誤區(qū)，就可能會使得機(jī)械設(shè)備加速磨損，或出現(xiàn)各種損壞與故障。

三、機(jī)械設(shè)備維修中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

（一）傳動(dòng)軸超聲波檢測

傳動(dòng)軸超聲波檢測是以超聲波技術(shù)為基礎(chǔ)的檢測技術(shù)，超聲波能夠在各種媒介當(dāng)中以不同的形式進(jìn)行傳播，利用這樣的特性，能夠?qū)υO(shè)備的材質(zhì)瑕疵等問題進(jìn)行判斷。而傳動(dòng)軸作為機(jī)械設(shè)備當(dāng)中重要的關(guān)鍵零件，其能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)系到設(shè)備整體的運(yùn)行。為此維修人員應(yīng)當(dāng)對傳動(dòng)軸檢測提起重視。對于傳動(dòng)軸原材料以及經(jīng)過鍛造制作出的半成品，維修人員可利用超聲波去進(jìn)行水浸檢測，這便是一種無損檢測的方式。檢測儀的探頭能夠?qū)⒏哳l電脈沖轉(zhuǎn)化為超聲波，并且借助耦合劑直接傳入傳動(dòng)軸內(nèi)部。在超聲波發(fā)射之后，借助探頭能夠?qū)⒊暡ǔ赊D(zhuǎn)化為高頻電脈沖。并且經(jīng)過處理，憑借反射波繁反射的幅度、位置及特征等，能夠判斷傳動(dòng)軸內(nèi)部存在缺陷的位置、缺陷的大小以及形狀。

（二）變速器故障振動(dòng)檢測

在變速器中齒輪發(fā)生內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，相互嚙合在一起的齒輪能夠形成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中綜合剛度會有相應(yīng)的變化，并且稱周期性，隨著其變化也會導(dǎo)致齒輪發(fā)生軸向強(qiáng)迫振動(dòng)，有時(shí)候也會出現(xiàn)衰減振動(dòng)等，進(jìn)而發(fā)生軸承和軸向振動(dòng)，在之后還有可能會進(jìn)一步導(dǎo)致變速器發(fā)生箱體振動(dòng)。所以說，振動(dòng)信號的來源是在外側(cè)，齒輪嚙合則也就是激動(dòng)源，也就是在檢測中應(yīng)用無損檢測技術(shù)的一個(gè)立足點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，如果將軸承座作為是變速器箱體的測振點(diǎn)，齒輪振動(dòng)也就是軸承座的振動(dòng)，關(guān)于振動(dòng)信號的測定共分成幾項(xiàng)，分別是邊頻帶譜、嚙合頻率等，最常見的是邊頻帶譜，這一振動(dòng)和其他動(dòng)載能夠在齒輪上產(chǎn)生共同作用，在實(shí)施相應(yīng)的調(diào)制和累加后，才會有相應(yīng)的小譜線產(chǎn)生，并且具有一定規(guī)律性。

通常齒輪振動(dòng)信號不但包括頻率調(diào)制，同時(shí)也包括幅值調(diào)制、頻率兩側(cè)的簇邊頻帶以及嚙合諧譜，其中頻率兩側(cè)的簇邊頻帶也就是在調(diào)制中出現(xiàn)的頻譜圖，調(diào)制信號頻率則也就是不同頻帶之間出現(xiàn)的間隔。一旦在小齒輪出現(xiàn)裂紋的時(shí)候，相應(yīng)嚙合齒輪回轉(zhuǎn)頻率振動(dòng)規(guī)律也就會被有裂紋的齒輪接收到，和它嚙合的大齒輪回轉(zhuǎn)頻率會隨之出現(xiàn)振幅減小，同時(shí)會增大小齒輪本身的回轉(zhuǎn)頻率振幅。

四、無損檢測技術(shù)的發(fā)展前景

自從進(jìn)入到21 世紀(jì)以后，全球的科學(xué)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、圖像識別技術(shù)、機(jī)電一體技術(shù)等得到了飛速的進(jìn)步。并在無損檢測技術(shù)的應(yīng)用中也得到快速的進(jìn)展。目前，我國已有五十多個(gè)專業(yè)的檢測機(jī)構(gòu)常年從事壓力容器的聲發(fā)射檢測事業(yè)，有十七萬人從事無損檢測工作，有兩千多家無損檢測機(jī)構(gòu)，對保障我國機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行發(fā)揮出重要的作用，也大大推動(dòng)了我國聲發(fā)射檢測技術(shù)的提升。由此可見，無損檢測技術(shù)在我國機(jī)械設(shè)備維修當(dāng)中的應(yīng)用前景是非常寬廣的，技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)備維修中無損檢測技術(shù)應(yīng)用的研究力度。

結(jié)束語：

總之，就目前我國發(fā)展的現(xiàn)狀來講，使用無損檢測的方法對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測，可以在無形中減少了很多方面的安全隱患，為國家發(fā)展贏得了經(jīng)濟(jì)效益。因此，在實(shí)際的機(jī)械設(shè)備檢測過程中，必須對其無損檢測成功率進(jìn)行保障，減少損失，實(shí)現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用的安全、有效。